JPS59148854A - 核磁気共鳴を用いた検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は核磁気共鳴（以下、［ＮＭＲＪという）を用い
た検査装置に関し、特にＮＭＲイメージングにおいて画
質劣化の原因となる静磁場の不均一さおよび傾斜磁場の
非直線性の影響を完全に補正可能なＮＭＲを用い九検査
装置に関する。

〔従来゛技術〕

ＮＭＲを用いた検査装置（以下、単に「検査装置」とい
う）は、ＮＭＲ現象を利用して対象物体中の核スピンの
密度分布、緩和時間分布等を非破壊的に求めることによ
り、対象物体の所望の検査部位の断面像を構″成・出力
するものである。

第１図に検査装置の概略構成を示す。図において、１は
静磁場Ｈ，を発生させる磁石、２は対象物体、３は高周
波磁場を発生させると同時に対象物体２から生ずる信号
を検出するための検出コイル、４ｘ　、　４ｚはそれぞ
れｘ、ｚ方向の傾斜磁場を発生させるだめのコイルであ
る。これらのコイルおよびｙ方向の傾斜磁場を発生させ
るコイｙ５には、それぞれ駆動装置６，７．８により電
流が供給される。

これらの駆動装置６，７．８は、計算機９からの信号に
よシ動作する。コイル５としては互いに逆向きに電流が
流れるように配線された円線輪を用いる。上記コイル４
ｘ、４ｚ、５によ多発生する傾斜磁場の強度は、対象物
体の大きさを検出する装置１１あるいは本装置の操作者
からの指令により、変化させることができる。

核スビ／を励振する高周波磁場はシンセサイザ１２によ
多発生させた高周波を変調装置１３で波形整形・電力増
幅し、前記コイル３に電流を供給・することによ多発生
させる。対象物体２からの信号は上記コイル３により受
信され、増幅装置１４を通った後、検波器１５で直交検
波され計算機９に人力される。計算機９は信号処理後、
核スピンの密度分布あるいは緩和時間分布に対応する画
像をＣＲＴディスプレイ１６に表示する。

ここで、３次元に分布した対象物体（以下、「被検体」
という）の核スピンの密度分布あるいは緩和時間分布に
対応する画像は、通常、次のようにして計測される。ま
ず、特定の２次元面を選び出す。これには（１）選択照
射法（例えば、Ｐ、　Ｍａｕｓｆ　１ｅｌｃｊ他、　　
”　Ｍｅｄｉｃａｌ　　Ｉｗａｇｉｎｇ　　ｂｙ　ＮＭ
Ｒ″、　Ｂｒ１ｔｉｓｈ　Ｊｏｕｒｎａｌ　　ｏｆＲａ
ｄｉｏｌｏｇｙ、　５０　ｐｐ１８８〜１９４　（１９
７７）参照）、（２）振動傾斜磁場を用いる方法（例え
ば、Ｗ、　Ｓ、　Ｍｏｏｒｅ他、Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ
ａｌ　ｃｏｎｓｉｄｅｒａｔｉｏｎｓ　ｉｎ　ｉｍｐｌ
ｅｍｅｎｔｉｎｇ　ａ　ｗｈｏｌｅｂｏｄｙ　、　ｍｕ
ｌｔｉｐｌｅ　５ｅｎｓｉｔｉｖｅ　ｐｏｉｎｔ　ｎｕ
ｃｌｅａｒ　ｍａｇｎｅｔｉｃ　ｒｅｓｏｎａｎｃｅｉ
ｍａｇｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ″、ｐｈｉｌ、　Ｔｒａｎ
ｓ、　Ｒ，Ｓｏａ、　Ｌｏｎｄ、　Ｂ　２８９．５１１
〜５１ｇ　（１９８Ｇ）参照）が知られている。選び出
された２次元面を画像とするには、投影−再構成が卸ら
れている。

第２図（５）、（Ｂ）に上記投影−再構成法の原理を示
す。同図においては、被検体として、ｙ方向に一様なも
のを想定し、（ｘ−ｚ）面に平行な面を画像にすると仮
定する。また、同図は２方向に傾斜磁場を印加した場合
を例として示しである。

ＮＭＲ現象においては、静磁場Ｈの内に置かれた核スピ
ンは、γを核磁気回転比としてｆ＝ｒＨ の周波数で共鳴を起こす。今、静磁場強度を馬、傾斜磁
場の増分を単位長さ当りｑとすると、（ｘ　−ｙ）面に
平行なｚ　＝　ｚ　１面（第２図（５）参照）内に存在
する核スピンは ｆ　１　＝　ｒ　（Ｈｏ　＋　ＧＺｔ　）の周波数で共
鳴し、同じ（ｚ＝ｚ２面内に存在する核スピンは ｆｘ＝ｒ　（ＨＯ＋　ＧＺ２　） の周波数で共鳴する。従って、第２図但）に示す如く、
ｙ方向に一様な被検体について共鳴周波数に対する共鳴
信号の強さＩ（ｆ）をプロットすると、被検体の核スピ
ンの密度分布の２軸上への射影が°得られる。ここでは
、傾斜磁場を２方向に沿って印加した例のみを示したが
、傾斜磁場はある方向からこれに１８０°の角をなす方
向、すなわち正反対の方向までの間で多数の方向を決め
てｉ加し各方向における被検体の射影を計測し、これを
用いて儂を再構成するものである。

なお、上記射影から像を再構成す−る手法については、
Ｘ線ＣＴに用いられている手法がそのまま応用可能であ
シ、例えば、フィルタート・パックプロジェクシ、ｙ法
（Ｌ、　Ａ、　５ｈｅｐｐ他、′″ＴＪ′Ｉｅ　Ｆｏｕ
ｒｉｅｒＲｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　Ａ　Ｈ
ｅａｄ　５ｅｃｔｊｏｎ”、ＩＥＥＥ　Ｔｒａｎｓ、　
Ｎｕｃｌｅ。

Ｓｃｉ、　Ｖｏｌ、Ｎ８−２１　ｐｐ　２１〜４２　（
１９７４）参照）等が用いられる。上記フィルタート嗜
パックグロジエクシ璽ン法は射影を空間周波数フィルタ
ーでフィルタリングし、フィルタリング後の射影をバ、
ツクグロジェクシヲン（逆投影）するものである。

以上の説明においては、静磁場は視−内において完全に
均一であシ、また、傾斜磁場は直線的に変化していると
仮！しているが、現実に社、靜磁場が視野内においであ
る分布を有していたり、傾斜磁場の変化が非直線的であ
る場合がある。こめような場合には、周波数軸上に投影
される前記射影データは位置誤差を持ってしまうことに
なる。

すなわち、数軸上で本来の位置とは異なった位置に投影
されてしまうという問題を生ずる。

まず、静磁場が視野内で均一でなく、ある分布を有する
場合について考える。静磁場が視野内の（ｘ、ｚ）の位
置で本来の値ｎｏからΔＨ（ｘ　、　ｚ　）の誤差を有
するものとすると、この位置に存在する核スピンは ｆ　＝Ｔ　（Ｈｏ　十Ｇｚ　）　＋ｒΔＨ（ｘ、Ｚ）・
・・・・・・・・・・・（１）の周波数で共鳴する。す
なわち、この点は周波数軸上に ｆξ＝γΔＨ（ｘ、ｚ）　　・旧・曲・・・・・ｎ１・
・・旧・・（２）の誤差を以て投影される。

現在知られている最高のマグネットといえども直径４０
０ｍｍの視野内において最大で、磁場強度の３×１０４
程度の誤差を有している。これは、磁場強度を３０００
ガウスとすゐと、 Ｌ＝　ｒ　Ｘ　３０００　Ｘ　３　Ｘ　１０−’と１な
り約４００Ｈ，に相当する。

上述の如き静磁場を印加されている視野に対−して、０
．２ガウス／ｃＩＩｌの傾斜磁場を印加し、射影データ
を２５６サンプルで取込むものとすると、１サンプル当
りの周波数Δｆは Δｆ＝　ｒ　Ｘ　Ｏ，２Ｘ　４０／２５６となシ約１３
０Ｈ，になる。従りて、 ｔｇ／Δｆ中３ であり、このまま逆投影を行うと再構成画像に最高３絵
素のボケを生じてしまうことになる。

上記ボケを小さくするに線、傾斜磁場の傾斜を大きくす
るという方法が考えられるが、この場合には受信器の周
波数帯域を広げなければならず、これは受信信号のＳハ
比は受信器の周波数帯域の１／２乗に反比例することか
ら、再構成画像のＳ／Ｎ比を犠牲にしなければならない
という新たな問題を惹き起こすことになる。

次に、傾斜磁場の変化が非直線的である場合について考
える。第３図（５）に非直線的に変化する傾斜磁場の一
例を示す。図において、横軸（ｕ）は傾斜磁場が印加さ
れた方向の空間座標を表わし、縦軸（ｆ）は共鳴周波数
を表わしている。傾斜磁場が図に破線で示されている如
く直線的に変化している場合に位置ｕｌの核スピンが周
波数ｆ！で共鳴するものとすると、非直線的な傾斜磁場
においては、上記位置ｕ１の核スピンは前記ｆ１からは
ずれた周波数ｆ（で共鳴することになる。従って、傾斜
磁場の非直線性は、先に述べた静磁場の不均一さと同様
に、投影データの位置誤差となり再生画像にボケとなっ
て表われる。

上述の如き傾斜磁場の非直線性を減少させるためには、
傾斜磁場発生用コイルを視野の大きさに対して十分大き
く作り、コイル中央部の直線性の良好な領域のみを使用
することが考えられるが、大きな傾斜磁場発生用コイル
を駆動するには大電力が必要になる。まだ、通常、静磁
場磁石では傾斜磁場発生用コイルをボア内に設けなけれ
ばならず、大きさに限界があるため、穂状では５〜１０
チの非直線性があるものとしなければならない。

〔発明の目的〕

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは、従来の検査装置における上述の如き問題
を解消し、少なくとも静磁場の不均一さの影響を完全に
補正可能な検査装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明の要点は、静磁場、傾斜磁場およびパルス状に印
加する高周波磁場内におけるＮＭＲ現象を利用する検査
装置において、少なくとも前記静磁場の視野内における
強度分布あるい、はこれから計算されたデータを格納す
るメモリを設けて、画像再構成時に前記メモリから読出
したデータを用すて逆投影データを補正する如く構成し
た点にある。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

第４図は本発明の一実施例である検査装置の概略構成を
示すものであシ、図において、記号１〜１６は第１図に
示したと同じ構成要素を示し、１７は静磁場および傾斜
磁場の強度分布のデータ等を格納しているメモリである
。該メ阜り１７は第５図に示す如く複数のメモリ２１〜
２５から構成されており、各メ′モリ２１〜２５は前記
計算機９に接続されている。この詳細については以下の
動作説明において述べる。

以下、本実施例装置の動作について説明する。

まず、記号を定義する。視野内の空間座標を、（Ｘ、、
）、傾斜磁場の単位長さ当シの増分をＧ、視野の直径を
ｌとし、周波数軸上の射影はＮ個のサンプルに離散化さ
れＮｘＮのマトリクス画像が再構成されるものとする。

前記傾斜磁場の方向のうちの任意の角度θにおける射影
の周波数軸上の値を■θ（ｆ）と表わすものとすると、
■θ（ｆ）は上記離散点ｆｎ　（１ｉ＝Ｑ、ｌ、　＋＋
　Ｎ−１）により与えられる。ここで、 （但し、ｆ、は視野中心の周波数、Δｆは離散化され最
初に、静磁場が均“−であシ傾斜磁場が直線的に変化し
ている場合の基本式を説明する。画像上の点（ｘ、ｚ）
へ前記角度０の射影から逆投影されるデータの周波数ｆ
Ｂは ’１＝ｒＧ（Ｘｓｉａｉ９＋ｚｃｏｓｉ９）−）−ｆ（
・−−−−−−−・・−・−（４）で考えられる。ここ
で（ｘ、ｚ）平面の原点は視野中心にとりている。（ｘ
、ｚ）、ｆ、、　ｆｃのｔｓ［’ｔ−第６図に・示す６
・□図のＩθ（ｆ）は離散点でしか与えられていないの
で、実際にはｆ、から更に、（ａ）をａを越えない最大
の整数を意味するものとして、 を求め、これから δ＝　ｆｙａ　−ｆｍ　　・・・・・・・・・・・・・
・・・−・・・・川・・・・・・・・・・・・（５）’
を計算し、 ｇ＝（１−δ）Ｉθ（ｆｍ）＋δ工ｅ　（ｆｍ＋１　）
−（６）なパるｇを角度０から画素点（Ｘ、−）に逆投
影する。

以上は静磁場が均一であシ、傾斜磁場が直線的に変化し
ている場合の基本式であるが、以下、静磁場が本来の値
ＨａからΔＨ（ｘ、ｚ）の誤差を有する場合を説明する
。この場合には、核スピン分布は前記式（２）で表され
る周波数誤差ｆ５を持つて周波数軸上に投影される。従
りて、画像上の点（ｘ、ｚ）Ｋ逆投影するデータの周波
数軸上の位置な前記式１式％ （７） （８） から求めた δ′＝ｆＢ′−ｆＩ　　・・・・・・・・−・・・・・
・・・−・・・・・・・・・・・・・・・・・・（８）
’から 〆＝（１−δ′）Ｉθ（ｆｍ）＋δ’Ｉ＃　（ｆｍ’＋
１　）なるｇ′を計算し、これを点（ｘ、ｚ）に逆投影
すれば良い。

次に、傾斜磁場が非直線的である場合の補正について述
べる。非直線的な傾斜磁場の形状す−なわち、角度θの
傾斜磁場における位置に刷する共鳴周波数の関係を次の
式で表記する。

ｆ１’＝　ｒ　Ｂθ（ｕ）　　・・・・・・・・−・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
（９）ことでＢ＃（ｕ）が既知の場合、画像上の点（ｘ
、ｚ）Ｋ逆投影されるデータを前記式（４）の代りＫｆ
ｔ＝ｒＢａ　（ｘ３ｉ（１６−）ｚｃｏｓ１９　）＋ｆ
ｃ　・・＝”−（１（１によ゛りて計算することにより
、傾斜磁場の非直線性による位置ずれ一応じた座標を選
択することができる。第３回部）に（ｘ、ｚ）、ｆｍ’
、　ｆｃ’　ノ関係を示した。

従って弐α呻の計算を行りた後１ 、＝〔＝＋”’　　”）・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・（１１）２−に− および δ″＝ｆＩＩ＃−ら・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１１）　’を
計算し、これから ｇ’＝（１−δｌ）Ｉθ（ｆｍ’　）＋δ＃Ｉθ（ｆｍ
’＋１　）・・・・・・・・・・・・・・・（１２）な
るｇ’を点（ｘ、ｚ）に逆投影すれば良い。

静磁場が不均一であシ、かつ、傾斜磁場が非直線的に変
化している一合には、上記両補正を組合ｂ＝ｒＢ、６　
（ｘｓｔａ＋ｚｃｏｓｅ　）＋ら＋ｆｃ　　−−（１３
）から求めたｆｌを用馳て前記式（５）　、　（５）’
および（６）から計算されるｇの値を画素点（ｘ　、　
ｚ、）に逆投影することによシ補正が実行される。

また、非直線的な傾斜磁場の形状が既知でない場合に上
記式（１３）のＢθ（ｘｓｉＩＩθ＋ｚｃＯ５θ）の値
を計算するには、次の２つの方法が考えられる。

（イ）Ｕを傾斜磁場が印加されている方向の空間座標と
して、有限個の位置”Ｏ，ｕｌ、・・聞ｕｌ、−１（こ
こでＬは測定点の個数）における傾斜磁場の実測値Ｂθ
（Ｕ、）、Ｂθ（Ｕθ、・・・・−・Ｂθ（ｕｔ−ｘ）
から傾斜磁場の形状を多項で近似する方法 Ｋ（ＬであるようにＫを選び、係数ａｋ（ｋ＝ｏ、ｔ。

・・・・・・Ｋ−１）を前記測定値Ｂθ（ｕ、）、Ｂθ
（ｕｓ）・・・川・・団・Ｂθ（ｕｔ−）から最小２乗
法にょシ決定する。こうして得た式（１４）のＢ９’（
ｕ）でＢＯ’　（Ｘ５ｉｏθ＋ｚｃｏｓθ）を計算し近
似値とする。

（ロ）前記測定値Ｂθ（ｕ、）、Ｂθ（Ｕθ、・・曲Ｂ
ｌ　（ｕ　Ｌ−１）を用いて傾斜磁場を折れ線近似する
方法 すなわち、 Ｕζｌ　Ｘ３ｉ１＃　＋　ＺＣＯ３θ／”（＋　１”’
　”−町・’　（１５）であるような整数ζをみつけ、 から を計算しＢθ（ｘｓｉｎθ＋ｚｃｏｓθ）の近似値とす
る。

上記いずれの方法を用いるにしても傾斜磁場の測定点Ｕ
。、ｕｌ、・川・・ｕＬ−１は視野を十分にカバーする
ように選ばれねばならないことは言うまでもない。また
、傾斜磁場が角度θにより異なる場合には、上記（イ）
の方法では各角度において異なる係数ａｋが得られるこ
とになる。

前記式、０３）の計算を行う具体的装置構成を第５図に
よシ説明する。今、（ｘ、、ｙ、）を画面の一端の座標
値、ΔＸ、Δｙを画素の座標のＸ方向、ｙ方向の増分と
すれば、第（ｉ、ｊ）番目の画素の座標は、Ｘ、ｉ　＝
Ｘ０−１−　（ｊ−１）ΔＸｙ、３　＝ｙ、＋　（ｊ−
１）Δｙ と表わすことができる。また、Δθを射影の角度間隔、
ｔΔθを射影の角度としてメモ！ｊ　（１）　２ｔには
Ｘ。５ｉＩＩ（ｔΔθ）　＋　ｙｏｃｏｓ（ｔΔθ）の
値を、メモリ（２）　２２にはΔｘ　５ｉｎ（ｔΔθ）
、Δｙ　Ｃｏｓ　（ｔΔθ）のゴ直をそれぞれｔ＝１．
・・・・・・Ｍ（Ｍは射影の数である）まで格納してお
く。ここでｔは射影の番号である。

（１）計算機９は上記メモリ（１）　２１からｘ　６　
ｓｉｎ　（ｔΔθ）＋ｙ０ｃｏｓ　（ｔΔθ）をロード
し、メモリ（２）２２からΔｘｓｉＩＩ（ｔΔ０）、ｊ
ｙｃｏｓ（ｔΔθ）をロードする。そして、ｕ　＝　ｘ
Ｏｓｉｎ　（ｔΔθ）＋ｙ、ｃｏｓ（ｔΔθ）＋（ｉ−
１）ΔｘｓｉＩＩ（ｔΔθ）＋（ｊ−１）Δｙｃｏｓ（
ｔΔす＝　Ｘ４　ｓｉｓ＋　（ｔΔθ）＋ｙｌｓｉｎ（
ｔΔθ）を計算する。

（１）上記手順（１）で得られたＵの値を傾斜磁場に合
わせて補正する。前記方法（イ）を用いる場合で説明す
ると、メモリ（３）　２３にはすべてのｔの値に対して
ａｋ（ｋ＝０，１．・・・・・−に−１）の値が格納さ
れている。計算機９は上記メモリ（３）　２３から所定
のｔに対するａｋの組をロードし、式■の計算を実行す
る。

また、前記方法（０）を用いる場合（は、メモリ（３）
２３には、すべてのｔの値に対して搗（ｕｅ）（Ｊ＝ｏ
。

１、・・・・・・Ｌ−１）の値が格納されている。計算
機９はメモリ（３）　２３から所定のｔに対するＢθ（
ｕｅ）の組をロードし、式（１５）、（１６）および（
１７）の計算を実行し、結果を、Ｂθ（りとする。すな
わち、である。

（１）次に、静磁場誤差を補正する。メモリ（４）２４
には、すべての画素点に対する静磁場誤差の値ΔＨ（ｘ
ｌ。

ｙ）＞　（ｔ＝ｔｔ２ｔ・・・・・・Ｎ、　ｊ＝１．２
．・・・・・・Ｎ）が格納されている。計算機９は所定
の（＋１ｊ）の値に対応するｒΔｉ’ｉ　（ｘｉｔＹｊ
　）をロードし、式（１４）あるいは（１７）の結果と
の加算を行い、結果をメモ’）　（５，）　２５に格納
する。すなわち、メモリ（５）には、ある（ｘｉ、ｙｊ
）、ｔに対する弐０３）の計算結果（但し、ｆ、−ｆＣ
の値である）が格納されたことになる。

（１ｖ）これから、角度ｔＪθから点（Ｘ１ｔｙｊ、）
に逆投影されるデータを求めるには前記式（５）　、　
（６）を実行すれは良い。

上記実施例においては、磁場の理想状態からのずれに対
する補正を、逆投影時の座標計算に還元してしまう方法
を述べた。この方法は従来の像再構成計算装置を小変更
するだけで済むという利点がある。

次に、傾斜磁場の非直線性の補正を行う場合に、射影を
傾斜磁場形状に合わせて計算し直す方法について説明す
る。

角度θにおける射影を考え、この角度における傾斜磁場
の印加されている方向の空間座標、をＵとし、該座標上
の位置と共鳴周波数ｆとの関係を、ｆ＝γＢθ（ｕ）＋
ｆＣ・・・・・・・−・・・・・・・・・・・・・・・
・（１８）と書くことにする。ここで、上記非直線的な
傾斜磁場を用いて計測されだ゛射影Ｉｏ（ｆ）が離散点
で与えられているとする。すなわち、■θ（ｆｌ）（ｉ
　＝１．２゜・・・・・・Ｎ）が既知であったとする。

上記式（１８）で示された共鳴周波数は、傾斜磁場が直
線的に変化しているものであれに、 ｆ′二ｒＧｕ＋ｆｏ　　　・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・旧・・（１９）の周波数で共
鳴するはずのもの工ある。すなわち、式（１９）の周波
数ｆ′で共鳴すべき位置にある核スピンは傾斜磁場が直
線的でない九′めに式（１８）の周波数ｆで共鳴してい
ることになる。従って、式（１８）、工ｏ（ｆ）を周波
数ｆにおける射影の計測値、Ｉ’、（ｆ）を補正後の射
影とすると、上記式〇のを用いて■′。

（ｆ）’＝　Ｉｏ（ｆ）を計算し、とのＮ’６　（ｆり
を用いて射影からの像再構成を行えば、傾斜磁場の非直
線性の影響を補正することが可能である。実際には、Ｉ
ｏ（ｆ）は離散点ｆｉ（ｉ＝ｔ、ｚ、・・・・・・Ｎ）
で与えられておシ、補正後の射影■′θ（ｆ）も上記ｆ
ｉの離散点で求めるとすると、位置ｆｉにおける補正後
の射影Ｉ’、ｙ（ｆｉ）は以下の通シに計算する。まず
、式Ｃ２０）より方法（イ）または（ロ）の近似法が利
用できる。次に、射影の計測値Ｉθ（ｆρが与えられて
いる測定点ｆ４（ｉ＝１．２．・・・・・・Ｎ）に対し
て、 ｆ、　＜ｆ　ｌ　ｆ、＋１ となるような整数Ｉをみつけ、 Δ１＝ｆ−ｆ。

Δ２＝ｆＩ＋１　　’ を計算する。そして、これから を計算する。上記工′θ（ｆ、）が位置ｆ、における傾
斜磁場の非直線性を補正した射影である。従って、上記
’ｉ’、）（ｒ、）をすべての射影角において求め、こ
れから像再構成手法、フィルタードバックグロジェクシ
ョン法、コンボリューション法により像再生を行えば傾
斜磁場の非直線的変化の影響のない像を構成することが
できる。また、上記■′θ（ｆｉ）を用いて像再生を行
い逆投影時に前述の静磁場誤差の補正を行うことに士り
、傾斜磁場の非直線性および静磁場の不均一さの両方を
補正することが可能であることは言うまでもない。

また、上記傾斜磁場の非直線性を補正した後の射影Ｉ１
０．（ｆρを用い、画像周波数空間で極座標、直交座標
変換を行った後、二次元高、速フーリエ変換アルゴリズ
ムを用いる方法により画像を構成するようにすれば、傾
斜磁場の非直線性のみが問□題である場合にその影響な
眸去した画像再生を高速に行うことができることも言う
までもない。

ここで、視野内における磁場の分布を測゛定する方法に
ついて補足的に説明しておく。本発明が対象とする静磁
場の不均一さおよび傾斜磁場の非直線性は、静磁場強度
の０．００１１程度のものを指している。このような高
精度の測定は従来の磁場測定器具では不可能（例えば、
ガウスメータの測定精度は静磁場強度の０．１％程度で
ある）であり、以下に述べる如きＵＭＲを用いる方法、
によって実現することができる。すなわち、イメージし
たい物質（例えば、水）の入った直径１　ｍｍ程度の細
い試料管に信号検出用コイルを巻いた測定子により、視
野内の各位置における共鳴信号の周波数を測定する。共
鳴信号の周波数ｆは前述の如く磁場強度Ｈと比例関係に
アシ、その比例定数は核磁気回転比である。従って共鳴
信号の周波数ｆを知れば、その位置における磁場強度Ｈ
の値を高精度に求めることが可能となる。

〔発明の効果〕

以上述べた如く、本発明によれば、静磁場、傾斜磁場お
よびパルス状に印加する高周波磁場内におけるＮＭＲ現
象を利用する検査装置において、少なくとも前記静磁場
の視野内における強度分布あるいはこれから計算された
データを格納するメモリを設けて、画像再構成時に前記
メモリから続出したデータを用いて逆投影データを補正
する如く構成したので、少なくとも静磁場の不均一さの
影響を完全に補正することが可能な検査装置を実現でき
るという顕著な効果を奏するものである。

また、全く同様に傾斜磁場の非直線性の影響をも完全に
補正することが可能であるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の検査装置の概略構成を示す図、第２図囚
、（Ｉ３）は投影−再構成法の原理を示す図、第３図（
Ａ）は非直線的な傾斜磁場の一例を示す図、同郵）はそ
の補正の説明図、第４図は本発明の一実施例である検査
装置の概略構成を示す図、第５図はその要部であるメモ
リ構成図、第６図は逆□投影時の座標計算の説明図であ
る。 １：静磁場発生用磁石、２：対象物体、３：高周波磁場
発生用コイル、４ｘ、４Ｚ、５：傾斜磁場発生用コイル
、６．７．８：コイル駆動装置、９：計算機、１２：シ
ンセサイザ、工３：変調装置、１４：増幅装置、１５：
検波器、１６：ＣＲＴディスプレイ、１７．２１〜２５
：メモリ。 第　　　３　　　図 第　　　Φ　　　図 第　　　５　　　図 １ 第　　　６　　　図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）静磁場、′傾斜磁場およびパルス状に印加する高
   周波磁場の各磁場発生手段と、検査対象からの核磁気゛
   共鳴信号を検出する信号検出手段と、該信号検出手段の
   検出信号の演算を行う計算機と該計算機による演算結果
   の出力手段および視舒内における磁場強度分布あるいは
   これから計算されたデータを格納するメモリを有し、前
   記傾斜磁場の傾斜の向きを核磁気共鳴観測時に変化させ
   、異なった傾斜の向きにおける複数の核磁気共鳴信号か
   ら画像を構成する際に、前記メモリから続出したデータ
   を用いて上記核磁気共鳴信号を補足する如く構成された
   ことを特徴とする核磁気共鳴を用いた検査装置。
2. （２）前記メモリに格納するデータが静磁場の不均一さ
   に関するデータであ抄、これを用いて前記核磁気共鳴信
   号を補正して、静磁場の不均一さの補正を行う如く構成
   されたことを特徴とする特許装置。
3. （３）前記メモリに格納するデータが静磁場の不均一さ
   に関するデータおよび傾斜磁場の非直線性に関するデー
   タであシ、これらを用いて前記核磁気共鳴信号を補正し
   て、静磁場の不均一さの補正および一斜磁場の非直線性
   の補正を行う如く構成されたことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の核磁気共鳴を用いた検査装置。